KR0156745B1 - 유압식 방진장치 - Google Patents

Abstract

유압식 방진지지대는 두 개의 강성 프레임(1,3)과, 두 프레임과 함께 두 밀봉체임버(A,B)를 형성하는 탄성체 스페이서 구조(6,7)와, 두 체임버가 상호 영구히 소통할 수 있게하는 제한통로(12)와, 두 체임버와 제한 통로를 채우는 유체와, 두 체임버중 하나를 부분적으로 한정하고 축방향으로 안내되는 강성 강자성체 밸브(8)와, 이 밸브에 교호적인 힘을 인가하는 코일(17,18)과 같은 전기 작동부재로 구성되며, 공기 갭은 유체에서 격리된다. 센서(19)에 의해 밸브의 축방향운동에 따라 코일의 전기 에너지화를 이루기 위해 자동제어회로가 제공된다.

Description

유압식 방진장치

제1도는 본 발명에 따라 형성되는 유압식 방진 지대의 측방향 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 유압식 방진지지대와 연합하는 자동제어 자동제어회로의 선로

제3도는 본 발명에 따른 유압식 방진지지대의 변형예를 측방향 단면도로 보인 도면

제4도는 제3도의 일부를 상세히 나타낸 또다른 실시예를 보인 도면

제5도는 제1실시예의 변형예를 보인 도면.

제6도는 본 발명에 따른 또다른 지지대 변형예의 축방향 단면도.

제7도는 제6도의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도

제8도는 제7도의 변형예를 보인 도면

제9도 및 제10도는 각각 제10도의 Ⅸ-Ⅸ선 단면도 및 제 9도의 ⅹ-ⅹ선종방향 반단면도로, 본 발명에 따른 지지대의 변형예를 형성하는 부분의 적층 구조를 보인 도면.

제11도는 본 발명에 따른 또다른 지지대의 변형예를 보인 도면

제12도 및 제13도는 본 발명에 따른 두 가지 다른 지지대를 상세히 나타낸 도면.

제14도 및 제15도는 본 발명에 따른 두 가지 다른 지지대의 축방향 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,3 : 제1 및 제2 강성프레임 6,30 : 탄성체 스페이서 구조

7 : 탄성체 스페이서 구조(벨로우즈) 8 : 밸브

10 : 공기 갭 12 : 제한통로

15 : 안내링 16 : 밑봉부재

17,18 : 고정전기코일 24,25 : 센서

34 : 자기코어 35 : 환상원판

36 : 홈 55,56 : 금속판

본 발명은 감쇠, 연결 및 지지의 목적으로, 차량의 섀시와 엔진등의 두 강성 요소간에, 끼워 맞춤 되는 유압식 방진장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 그러한 장치들 중에서,

서로 연결된 두 강성요소에 확고히 부착, 고정될 수 있는 두개의 강성 프레임과

두프레임을 서로 연결하고 그로 인해 적어도 부분적으로는 두개의 밀봉 체임버를 형성하는 탄성체 스페이서 구조와

두 체임버가 상호 영구히 소통할 수 있게 하는 제한통로와,

두 체임버와 제한통로를 채우는 유체와,

두체임버중 하나를 부분적으로 한정하고 제한된 진폭의 운동으로 움직일 수 있도록 설치되는 강성 밸브로 구성되는 유압식 방진장치에 관한 것이다.

공지된 바 이지만, 그러한 장치로 인해,

도로상에서 충돌에 의해 차량에서 발생하는 해시(hash)에서 기인하는 비교적 큰 (예를 들어 0.5 mm이상의 ) 진폭 및 비교적 낮은 (예를 들어 5내지 15 Hz의) 주파수의 진동으로부터 두 체임버중 하나에서 다른 하나로 제한통로를 통해 유체가 흘러 들어가고 그 역작용도 일어나게 되고, 그렇게 구동된 액체의 공진으로 인해 상기 진동주파수가 제한 통로의 축방향 길이와 단 면적간의 비율에 따라 변화하는 소정치에 이르게 될 때 관련진동의 감쇠가 확실히 이루어지며,

엔진 동작에 따른 비교적 낮은(예를들어 0.5mm이하의) 진폭 및 비교적 높은 (일반적으로 (20 내지 200 Hz의 )주파수의 진동으로부터 밸브가 진동을 일으키게 되어 문제가 되는 진동의 전달이 약화되거나 여과된다.

고려되는 형태의 장치중 공지된 실시예에 있어서, 밸브는 일반적으로 두개의 스톱간에 자유로이 이동 가능하며, 그러한 이동은 소정의 감쇠 목적으로 사용되고 감쇠될 진동의 함수로서 놓이게 되는 진동이다.

이러한 감쇠 또는 여과효과를 증가시키기 위해, 밸브의 유용하고 이용 가능한 진동을, 인공적으로 또한 강제적으로 변형시킴으로써, 그 본래의 성질을 억압하고자 하는 시도가 행해져 온바, 이러한 방법은 때때로 능동감쇠법으로 분리를 위해, 밸브를 적어도 부분적으로는 강자성체로 형성하고, 전기 코일을 이용하여, 감쇠하여야 할 진동과 동일한 주파수를 가지고, 그 진동과 평행한 반대방향으로 향하는 힘인역진동을 인가하는 것이 제안된바 있다(미국 특허 제4,650,170호)

이들 힘에 대한 벨브의 응답성을 향상시키기 위하여,

적어도 하나의 변형 가능한 링으로 밸브를 안내함으로써, 인가되는 진동의 축방향으로만 평행이동만 할 수 있도록 하고,

밸브와 코일 사이의 갭을 적어도 하나의 환상 밑봉 부재에 의해 감쇠 유체로부터 분리시키는 방법이 또한 제안되었다(프랑스 공화국 특허 제2,599,799호).

그러나 상기 실시 예들은 실제 사용에 있어서는 적절하지 못한 바, 그 이유는 역진동을 제어하는 전기 코일의 통전(energization)이 밸브의 진도에 따라 폐쇄루프 상태로 이루어지는 것이 아니라, 두 개의 강성 프레임중 하나에 연결되어 진동의 원인이 되는 차량 엔진상의 개방 루프내에서 이루어지기 때문이다.

실제로, 그러한 조건하에서는, 장치가 고진폭의 저주파수 진동에 놓일 때, 밸브가 상기 진동의 리듬으로 멈추개(stop)과 접촉하지 못하게 하는 방법이 없기 때문에, 그러한 응용에 해당되는 때에는 항상 동작이 방해받게 되고, 더 이상 상기한 바와 같은 유용한 진동을 겪지 못된다. 즉, 그러한 진동의 리듬에서 진동의 감쇄가 상쇄된다.

본 발명의 목적은 특히 앞서 언급한 결점을 해소할 수 있는 효율적인 능동 감쇠를 제공하는데 있다.

이를 달성하기 위해, 본 발명에 따른 방잔장치는 제한된 진폭의 자유운동으로 이동 가능하도록 설치되는 밸브와, 이 밸브의 제한된 교호력을 인가하는 전기작동부재로 구성되며, 전기 작동 부재의 전기동력이 밸브 자체의 운동의 영향을 받는 자동제어회로와 연합함으로써 이 자동제어회로에 의한 통전(energization)만으로도 그러한 운동을 감소시키고 나아가서 상쇄시키게 되는 것을 특징으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해 상기 자동 제어회로는 상기 밸브의 중간부근에 배체되어 상기 운동을 검출하는 센서를 포함한다.

바람직한 실시 예에 있어서, 다음 배열들중 하나 및 또는 나머지를 또한 이용한 다.

밸브는 적어도 부분적으로는 적층강자성체 요소로 형성되며, 전기작동부재는 적어도 하나의 공기 갭에 의해 상기 요소와 분리되는 고정적층 자기회로와 연합하는 적어도 하나의 고정전기 코일로 형성된다.

적층자기회로는 축X를 중심으로 하는 회전체로서, 각각의 코일은 자기코어가 축X와 평행하게 배치되고 이 축을 중심으로 원통형으로 감기는 자기재료호일로 형성되는 기본 축 코일의 축 X와 함께 왕관형태로 형성되며, 그 결과로 얻어지는 환상원판은 상기 코어를 형성하는 원형섹터의 형태로 그들간에 편평한 리브를 두 게되는 방사상 홈에 의해 절단된다.

강자성체 요소가 편평한 형태인 장치에서, 적층 자기회로는 원판쪽을 향해 개방된 장방형 터널로 형성되고, 두꺼운 U형상의 동일한 금속판을 적층함으로써 형성된다.

강자성체 요소가 축X를 갖는 편평한 원판형태인 장치에서, 적층자기 회로는 원판쪽을 향해 개방된 축X를 갖는 원형터널로 형성되며, 축X에 병렬로 배열되고 이 축을 중심으로 두꺼운 U형상의 동일한 금속판이 별모양으로 배치됨으로써 형성된다.

밸브는 하나의 중앙 다리부(leg)와 두 개의 평행 원형판을 구비하는 테이블의 일반적인 형태로 이루어지고, 그 상부면은 부분적으로 구 체임버중 하나를 한정하며, 중앙판의 적어도 환상 외부분은 강자성체 요소를 형성한다.

전기 작동부재는 밸브에 의해 지지되는 전기권선으로 형성되고, 이권선에 영구자계를 인가하는 수단이 제공된다.

장치는 두 강성 프레임의 진동을 각각 검출하는 두 개의 센서와, 이들 두 센서에 의해 수집되는 데이터, 가능하다면 특히 진동의 원인이 되는 차량 엔진에서 나오는 추가의 데이터에 따라서, 전기 작동부재에 동력을 공급하기 위한 전기적 신호를 전달하는 제2 자동제어 자동회로를 포함하되, 이러한 전기적 신호는 이론적으로는 제1 자동제어 자동제어회로에 의해 안정화되는 밸브상에 강성 프레임에 나타나는 진동을 상쇄하기 위한 인공진동을 가하게 된다.

밸브는 유체로 채워진 두 체임버중 하나와 유체가 들어있지 않고 가능하다면 통기공이 형성된 제3 체임버 사이에 삽입된다.(제3도)

밸브는 탄성체 스페이서 구조의 두 부분에 의해 각각 두 강성 프레임에 연결되는 강성 뼈대내에 설치된다.

밸브 및 그와 연합되는 전기 작동부재는 진동이 도달하는 두강성 요소중의 하나에 설치된다.(제11도)

에너지화 부재는 밸브가 일방향으로만 작동하게 하며, 복귀 스프링이 이 밸브와 밸브를 반대방향으로 압박하기 위한 두 강성요소중의 하나 사이에, 직접 또는 간접적으로 삽입된다.(제12도)

밸브는 다공성 재료로 만들어지는, 바람직하게는 기공이 밀폐된 적어도 하나의 환상 패킹에 의해 안내된다.(제13도)

장치는 두 체임버가 밸브의 양측에 배치되고 양쪽 다 동작 체임버 형태인, 즉, 각 체임버는 축방향 압축에 대해 양호한 저항성을 제공하는 탄성 환상벽과 이 벽이 삽입되는 두 강성 요소의 부분에 의해 한정되는 복동식(double acting type)형태이다(도 14)

장치는 동일한 강성요소와 연합하고 두 강성요소에 공통인 축에 대해 서로 대칭이며, 밸브 및 그와 연합하는 에너지화 부재로 형성되고 두 밸브의 축이 교차함을 물론 약 90도의 각도로 서로에 대해 경사지도록 설치되는 두 개의 완전 어셈블리로 구성된다.(도 15)

본 발명은 이들 주요 배열 이외에도, 동시에 사용되는 것이 바람직한 기타의 배열을 포함하며, 이는 이후에서 상세히 논의 된다.

이하 본 발명이 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예의 상세한 설명을 통해 분명히 밝혀진다.

제1도에 개략적으로 도시된 지지대는 다음과 같이 구성된다.

스터브 볼트(2)에 의해 상방연장되는 중앙 스터드에 의해 형성되는 제1강성 프레임(1).고정구멍(5)을 가지는 두 개의 러그(4)에 의해 외향연장되는 제2 강성 프레임(3)지지기능을 수행할 수 있도록 축방향 압축에 대해 양호한 저항성을 가지며 제1강성 프레임(1)을 제2강성 프레임(3)에 밀봉상태로 연결하는 고무로 만들어지는 두꺼운 절두 원추형 벽과같은 탄성체 스페이서 구조(6)제2 강성 프레임(3)에 밀봉상태로 연결되고, 이러한 제2 강성 프레임과 탄성체 스페이서 구조(6) 및 제1 강성 프레임(1)과 함께 밀페 케이스를 한정하는 얇고 유연한 벨로우즈 형태의 탄성체 스페이서구조(7)

상기 케이스를 두 개의 체임버, 즉, 벽 형태의 탄성체 스페이서 구조(6) 쪽의 작업체임버(A)와 벨로우즈형태의 탄성체 스페이서 구조(7)쪽의 보상체임버(B)로 분할하고, 제2 강성 프레임(3)내에 형성되는 흠(11)내에, 외주가 원판의 각 측부에서 약 0.5 mm인 공기갭(10)으로 둘러싸여진 칼라 또는 워셔와 같은 강자성체 요소 (9)를 형성하는 편평한 원판으로 이루어지는 밸브(8)

두 체임버(A,B)를 서로 연결하고 밸브(8)의 중앙에 형성되는 제한 통로(12)

두체임버와 제한통로를 채우는 유체(L)

본 발명에 따른 실시예의 경우, 지지 어셈블리는 축X를 중심으로 하는 회전체이고, 제1강성 프레임(1)은 차량의 내연기관과 같은 제1 강성요소(13)를 지지하며, 제2 강성프레임(3)은 차량의 섀시등과 같은 제2 강성 요소(14)상에 설치된다.

공지된 사항이지만, 섀시와 같은 제2 강성요소(14)에 인가되는 비교적 낮은 주파수와 비교적 높은 진폭의 진동으로 인해 동일한 주파수로 유체(L) 가 구동되어 두 체임버(A,B)중 하나에서 다른 하나로 유체가 흘러가고 제한통로(12)를 통해 그 반대방향작용도 교대로 일어나며, 이 통로내에 포함되는 진동액체는 상기 주파수가 상기 통로의 치수에 따라 변화하는 소정치에 이를 때의 공진 현상의 중심지이며, 이 현상의 결과로서 하나의 프레임에서 다름 프레임으로 전달되는 원래의 진동을 감쇠시킨다.

바람직한 실시예에서, 밸브(8)는 홈(11)내에서 자유롭게 이동 가능하며, 이러한 이동은 섀시와 같은 제2강성요소(14)로 전달되는 진동을 감소시키기 위해 엔진등에 의해 발생되는 비교적 높은 주파수와 낮은 진폭의 진동을 여과하는데 사용하는 자연 진동이다.

이들 진동은,

두강성 프레임(1,3)중 하나에 인가되는 저주파수 및 고진폭의 진도에 의해 이들 진동들이 서로에 대하여 주기적으로 중화될 수 없도록, 그리고

섀시상에 적절한 역진동, 즉 주파수와 진폭이 엔진에서 정상적으로 전달된 진동과 동일하지만 위상은 정반대인 진동을 가함으로써 섀시의 진동의 능동감쇄가 그러한 진동을 완벽하게 억제 시킬수 있겠끔 그것들을 강화시킬 수 있도록, 그것들을 인공적으로 제어함으로써 본 발명에 따라 효율적으로 제어되도록 하는 것이 바람직하다.

이를 달성하기 위해

인공 역진동을 밸브상에 가하기 위한 전기 제어수단

언제든지 밸브의 실제 운동을 검출하고, 이들 실제운동과 관련하여 수집된 정보에 따라 상기 전기제어수단내로 도입되는 전기교정신호를 수시로 발생시키는 자동제어수단이 제공된다.

밸브의 역진동을 발생시키는 이들 전기제어수단은 바람직한 형태일 수 있으며, 자기압전소자(piezoelectric) 또는 다른 형상을 이용한다.

제1도에 개략적으로 도시한 실시예에 있어서,

밸브(8)와 그 지지대 사이에는, 밸브가 축X방향 또는 축방향에 평행하게 수평이동 가능하지만 이 축에 수직한 방사상 방향으로는 이동하지 못하게 하거나 횡축을 중심으로 선회하지 못하도록, 상기 밸브를 안내하는 변형 가능한 안내링(15)이 제공된다.

적어도 상기 밸브(8)의 외주부분에 형성되어 있는 강자성체 요소(9)는 워셔 형태를 하고 있으며, 강자성체 물질로 이루어져 있다.

워셔 형태의 강자성체 요소(9)는 적어도 하나의 밀봉부재916)에 의해 유체(L)로부터 격리된다.

링형태의 제2 강성 프레임(3)내에 배치되며, 통전9energization)에 의하여 상기 워셔형 강자성체 요소(9)상에 반대방향의 축방향 힘을 인가하는 두 개의 코일(17,18)이 워셔 형태의 강자성체 요소(9)의 양측에 제공된다.

이들 두 코일의 통전을 자동 제어하기 위해, 밸브(8)의 운동을 검출하는 센서(19)와센서(19)에 의해 수집된 데이터를 처리하는 전자회로(20)와 회로 및 코일(17,18)간에 각각 삽입되는 두 개의 증폭기(21,22)로 구성되는 자동제어회로가 지공된다.

안내링(15)는 방사상으로는 그다지 압축되지 않지만 축방향으로는 매우 쉽게 변형가능하고 전단하에서 작용하는 탄성체 링으로 형성되거나, 제4도의 변형예에 나타낸 바와 같이 도면부호(15′)로 표시한 것과 같은 굴곡을 가지는 금속 벨로우즈로 형성되는 것이 바람직하다.

밑봉부재(16)는 밸브(8)의 축방향 운동에 대해 무시할 수 있을 정도의 저항성 만을 가지며, 몇몇 경우 유체(L)과 공기갭(10)내로 침입하지 못하게 하는 위치를 가지게 될 경우에는 안내링 (15)에 의하여 형성될수 있다

코일(17,18)은 가변자기모터에 따라 작동하여, 두 방향으로 번갈아 동작하는 높은 힘을 밸브상에 발생시킨다. 그것들은 강자성체 재료뼈대 또는 요크 형성부나 전체의 공통 지지분에 수용될수 있다

센서(19)는 어떠한 방식으로도 형성 가능한바, 예를들어 LVDT(선형변형자동 변압기)원리에 근거하여 동작가능하며, 유도, 용량성 또는 와류타입으로 구성할 수 있다. 자동제어 회로에 의해 제공되는 자동제어는, 절연상태에서 사용될 때, 실제로 밸브(8)를 움직이지 못하게 함으로써 주어진 방향에서의 축방향운동으로 밸브를 움직이고자 하는 시도가 있는 경우에는, 그러한 운동을 방지하는 경향이 있는 반대 방향 힘이 동시에 인가될 수 있어야 한다.

이러한 방식으로 위치가 제어되는 밸브 사이에서, 교정진동은 구동회로(20-22)뿐만 아니라 상기 코일(17,18)을 사용하여 인공적으로 인가된다.

더욱 정확히 말해서, 전자회로(20)상에는 그러한 교정 진동을 나타내는 전기 신호를 수용하는 특별한 입력구(E)가 제공되며, 이들 전기신호는 적절한 감쇠기 회로(23)내에서 생성된다.

이 감쇄기 회로(23)는 제1 강성 프레임(1)상에 설치된 진동센서(24)로부터의 정보를 수용함으로써 엔진과 같은 제1 강성요소(13)에 의해 제1 강성요소(베이스)상에 가해지는 진동을 검출할 수 있으며, 링 형태의 제2 강성 프레임(3)상에 설치된 진동 센서(25)로부터의 정보를 수용함으로써 어셈블리의 최적조정이 이루어지지 않는 경우에 생기는 섀시와 같은 제2 (14)상에 나타나는 잔류진동을 검출 할 수 있게 된다.

몇몇 경우에 있어서, 동기(synchronisation)목적으로, 엔진과 같은 제1 강성요소(13)와 감쇠기회로(23) 사이에는 연결부(26)가 추가로 형성된다.

제2도에 도면부호 27로 감산기 회로가 개략적으로 조시되어 있는바, 입력부(E)에 배치되어 센서(19)에 의해 전달되는 전기신호와 감쇠기 회로(23)에 의해 전달되는 전기신호 모두를 수용한다. 이들 신호간의 차는 결과적으로 생기는 신호가 회로(20)에 인가되기 전에 이 레벨에서 산출된다.

이 제2 자동제어자동제어회로(23-26)에 의하여, 두 자동제어자동제어회로가 없을 경우에 발생하는 밸브의 자연진동의 특성과 실제로 동일한 특성(주파수, 진폭, 위상)을 가지는 진동이 밸브(8)에 인가된다.

이 경우, 상기 자연진동에 의해 얻어지는 형태의 감쇠효과가 달성된다.

그러나, 여기서 이들 진동은 밸브(8)상에 가해지지만, 밸브가 그 평균위치를 홈(11)의 축방향 폭의 중간에서 유지하기 때문에, 상기 홈의 대향면에 접할 위험성이 없으며, 상기 진동의 진폭은 공기갭(10)보다 작다. 예를 들어, 이 공기가 0.5mm이면 진폭은 약 0.1mm이다. 특히, 그러한 유용한 진동이 전술한 바와 같은 저주파수 및 고진폭 진동의 리듬에서 중단될 위험은 없다.

따라서, 제2 자동제어회로는 특히 상기 자연진동의 진폭보다 더 크지만 여전히 공기 갭(10)보다는 작은 진폭을 교정진동에 제공함으로써, 앞서의 자연진동보다 E 정확하게 교정된 진동이 밸브(8)에 인가될 수 있게 한다.

따라서, 어셈블리는 섀시와 같은 제2 강성요소(14)에서의 진동을 완전히 억압하 할수 있는 진동의 능동감쇠를 발생시키게 된다.

제3도는 제1도에 개략적으로 도시한 지지대의 변형예로서, 동일하거나 대응되는 요소에 대해서는 동일부호를 적용하였다.

이 변형예는 다음의 점에 있어서 전술한 실시에와 차이를 나타낸다.

1. 밸브가 두 유체체임버(A,B)사이에 삽입되는 대신에, 여기서는 밸브(8)가 제1 유체체임버(A)와 유체가 없고 적어도 하나의 적절한 오리피스(28)를 통해 배기되는 것이 좋은 제3체임버(C)간에 삽입된다.

이러한 배열은 장치의 민감성을 증가시키기 위한 것으로, 밸브(8)의 두 면중 하나만 유체와 접촉하며, 이로써 밸브의 운동제어를 용이하게 한다.

2. 홈(11)은 링형태의 제2 강성 프레임(3)과는 독립적인 환상 강자성체 블록(29)내에 형성되고 제2 유체체임버(B)는 이 블록(29)의 주변에 형성된다. 이 제2 체임버(B)는 환상형태를 가지고, 외부적으로는 링 형태의 제2 강성 프레임(3)에 의해, 내부적으로는 블록(29)에 의해 한정되며, 이들 두 강성부분 사이는 한편으로는 탄성체 재료로 형성된 환상 탄성체 스페이서 구조(30)에 의해, 다른 한편으로는 벨로우즈 형태의 탄성체 스페이서 구조(7)를 형성하는 얇고 유연한 환상 막 구조에 의해 한정되며, 여기서 제한 통로12)는 상기 블록(29)내에 형성된 채널이다.

이러한 구조로 인해 비교적 무겁고 두 탄성체 스페이서 구조(6,30) 사이에 현수되는 블록(29)의 단순한 관성에 의해 고주파수가 여과될 수 있다.

3. 앞서와 샅이, 밸브가 편평한 원판구성을 취하는 대신에, 여기서는 편평한 바닥을 가지는 원형포트 형태를 취하며, 상기포트는 중간 높이에서 환상홈(11)내에 공기갭을 가지고 수용되는 외부 방사상 강자성체 요소(9)에 의해 둘러싸인다.

이 밸브(8)는 안내링(15)에 의하여 블록(29)내에서 안내되며, 이러한 안내링(15)은 칼라형태의 강자성체 요소(9)의 양측에서, 각각 블록(29)의 두 부분에 부착되고 축방향으로 배치된다. 이 안내링은 방사상으로는 거의 변형되지는 않지만 축방향으로의 전단(shearing)하에서는 변형에 대해 무시해도 좋을 만큼의 저항성 만을 가진다.

이들 두 개의 안내링중 하나는 안내 기능과 함께, 체임버(A)내에 함유된 유체(L)가 칼라형태의 강자성체 요소(9)쪽으로 향하지 못하게 하는 밀봉부재로서의 기능도 수행한다.

여기서 센서(19)는 밸브(8)를 형성하는 포트내부에서 지지대의 중앙에 축방향으로 배치되며, 센서(25)의 경우도 동일하다.

변형예에서, 상기 환상 탄성체 스페이서 구조(30)는 블록(29)과 링형태의 제2 강성프레임(3)을 확고히 연결하는 강성부분으로 형성된다.

또 다른 변형예에서, 밸브(8)의 외부 주변부는 축방향으로 비교적 큰 치수를 갖는 플랜지(31)(제5도)에 의하여 양측으로 축방향 연장되며, 밸브(8)를 안내하는 안내링(15)은 홈(11)의 바닥(32)과 상기 플랜지의 축방향단부의 측부(33)사이에 방사상으로 삽입되는 적어도 두 개의 환상링으로 구성된다. 이 구성은 밸브의 안내를 향상 시키며,특히 횡축 중심으로 하는 선회에 대한 저항을 증가시킨다.

또 다른 변형예에 있어서, 밸브(8)의 강자성체 요소(9)와 그를 둘러싸는 코일(17, 18)이 축 X에 가까이 배치되고, 액체와 접촉하고 있는 밸브부분이 이 밸브의 외주에 배치될 수도 있다.

제6도 개략적을 나타낸 변형예의 경우, 밸브(8)는 중앙 단일 다리부(50)와 평행한 두 개의 원형판(51,52)으로 이루어지는 테이블의 형상을 취한다.

상부판(51)의 상부면은 작업체임버(A)내에 있는 유체와 접촉하고, 다리부(50)의 바닥은 보상 체임버(B)내의 유체와 접촉한다. 폭이 좁은 두 개의 환상 탄성체 밀봉부재(53, 54)는 상부판의 외주와 다리부(50)의 기저부를 제2 강성프레임(3)의 강성체에 각각 밀봉상태로 연결함으로써 밸브 어셈블리의 축방향 수평 안내가 보장된다.

밸브의 강자성체 요소를 형성하는 중간 플레이트(52)의 환상외주는 제2강성 프레임(3)에 의해 지지되는 두 개의 고정코일(17,18) 사이에 축방향으로 삽입된다.

이들 두 개의 코일은 그를 통과하는 다리부(50)를 구비하며, 두 코일중 하나는 두 플레이트(51,52) 사이에 축방향으로 삽입된다.

변형예에서, 다리부(50)와 밀봉부재(54)는, 이 다리부의 기저부가 체임버(B)내에서 같은 높이에 위치하지 않고, 대신 제2강성 프레임(3), 플레이트(51) 및 밀봉부재(53)에 의해 형성되는 밀봉 케이스내에 다리부와 밀봉부재 전체가 포함 될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 철에 있어서의 열손실을 현저하게 감소시키는 코일(17,18)과 연합하는 자기회로를 위하여 적층구조가 채택된다.

이를 위해, 예를들어 각각의 코일과 연합하는 자기회로는 공기 갭쪽으로 개방되어있는 적어도 하나의 터널에 의해 형성되며 상호 전기적으로 절연되고, 강자성체 물질로 이루어지는 두꺼운 U형상의 동일한 판을 적츨함으로써 형성된다.

제7도의 실시예의 경우, 상기 각각의 회로는 그러한 판(55)을 결합 적층함으로써 각각 형성되는 두 개의 동일한 장방형 평행터널로 이루어지고, 코일(17,18)을 형성하는 권선은 횡으로 신장된 링형상을 취한다.

제8도의 실시예의 경우, 각각의 회로는 축X를 갖는 단일원형터널로 구성되며, 다른 판(56)이 축 X에 평행하게 연장되고 이 축으로부터 별모양으로 방사상 매치되며, 연속하는 판 사이에 형성되는 쐐기모양의 간격은 비자성재료로 채워진다.

제 9도 및 10도에 도시한 변형예에 있어서는, 각각의 코일(17, 18)은 축방향 코어(34)의 축 X를 갖는 왕관형상(crown)으로 형성된다.

이들 코어는 다음의 방식으로 형성된다.

편평한 환상원판(35)은 가장 먼저 축 X 둘레에 자성재료띠를 감음으로써 형성된다.

그 다음 이 원판의 편평한 면중 하나에는 방사상 홈(36)이 형성되어 있고, 이들 흠 사이에서 코어(34)를 형성하는 원형 섹터형태인 편평한 리브(rib)가 한정된다. 이 코어를 중심으로 코일(17,18)을 형성하는 전선이 감긴다.

원판(35)의 나머지 환상부분은 자기회로를 완성하는 역할을 한다.

다른 권선은 전기적으로 병렬적으로 연결되어 그 전체외주에 걸쳐 밸브에 가해지는 자기력을 분배함으로써 이 밸브를 안내하는 시스템이 단순해진다.

리브가 형성된 원판과 이들 권선의 어셈블리는 성형플라스틱 재료등의 비자성 재료로 만들어지는 케이싱(도시안됨)에 의하여 밀봉된다.

밸브(8) 또한 적층되며, 특히 제10도에 나타낸 바와 같이 축 X를 중심으로 감기는 자기 띠 또는 제 8도의 판(56)와 동일한 종류의 별모양 판으로 형성될 수 있다.

통상의 실시예에서, 차량엔진에 연결되는 것은 환상 제2 강성프레임(3)이라기 보다는 중앙 스터드와 같은 제1 강성 프레임(1)이다.

진동은 일반적으로 상기 엔진의 동작에 의해 발생되는 것이 바람직하기 때문에, 스터드형태의 제1 강성프레임(1)을 통해 이들 진동이 방진지지대에 이르게 되고 특히 제2강성프레임(3)상에서의 진동이 억제되는 것이 바람직하다.

밸브(8)가 제2 강성프레임(3)상에 설치되는 앞서의 실시예에서, 코일(17, 18)에 의해 발생하는 감쇠 역진동은 제2 강성 프레임(3)에 의하여 부분적으로 흡수도이다.

도 11에 도시된 것과 같은 본 발명의 다른 실시예에서는, 밸브(8)는 물론 통전코일이, 제11도에 도시한 바와 같이, 스터드형태의 제1 강성 프레임(1)상에 직접 설치된다.

스터드형태의 제1 강성 프레임(1)에서 제2 강성프레임(3)으로의 진동전달은 변하지 않지만, 이 변형예는 특히 장치의 동작주파수가 변경되는 때에 발생하는 약간의 감쇠 역진동을 수반하는 바람직하지 않는 기생진동(parasite vibration)이 제2 강성프레임(3)상에 발생하지 않는다.

이 경우, 제한통로(12)는 밸브(8)가 아니라 제2 강성프레임(3)에 고정된 중간 강성분할벽(37)내에서 형성되며, 체임버(A)쪽으로 향하지 않는 밸브(8)의 면은 통기공이 있는 공기 체임버(C)를 한정한다.

도 12에 도시된 바와 같은 또 다른 실시예에서는, 밸브(8)상에 축방향의 인력 또는 척력을 가할 수 있는 두 개의 전기코일중 하나는 헬리컬 압축스프링(38)과 같은 복귀스프링으로 대체된다. 이는 코일과 그 전기공급 콘덕터의 수를 반감시키는 장점외에도, 밸브표면의 넓은 부분을 감쇠유체와 접촉시킬 수 있는 또 다른 장점도 가지기 때문에, 일정 밸브직경에 대하여 성능이 향상된다.

그러한 스프링(38)이 장착된 지지대의 동작중에, 휴지상태에 있는 밸브(8)가 중간위치에 놓이게 되도록 단일코일(17)은 영구적을 전기적인 에너지를 공급받는다. 지지대 동작 도중에 발생하는 진동은 이러한 중간위치를 중심으로 일어난다.

이러한 어셈블리는, 단일코일(17)로의 전기공급이 중단될 때, 스프링(38)의 팽창에 기인하는 밸브(8)의 운동이 장치의 적절한 고정표면(40)에 인접한 밸브에 연결되는 멈추개(39)에 의해 제한될 수 있게끔 구성된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 밸브(8)의 직선운동을 안내하기 위해 제공되는 유연한 안내링(15)은 상기 밸브의 가장자리부 및 그와 마주보는 강성부분사이에 삽입되는 다공성 재료로 만들어지는 적어도 하나의 링(41)(제13도)으로 형성된다. 이 다공성 재료의 기공은 밀폐되며, 각각의 링(41)은 도면부호16로 표시된 바와 같은 밀봉부재로서의 역할도 수행할수 있다.

제14도에 개략적으로 도시한 본 발명의 또 다름 실시예의 경우, 장치의 두 체임버(A1, A2)는 소위 동작(working)형태로 불리우는 동일한 종류이다. 그것들은 모두 중앙 스커드(11,12 )와, 양호한 축방향 압축 저항성을 제공하며 절두원추(truncated cone)형상을 취하는 것이 바람직한 환상 탄성 스페이서 구조(61 ,62)와, 중앙환상 제2 강성프레임(3)의 부분 및 도면부호 8의 밸브. 특히 외주가 제 강성프레임(3)에 밀봉상태로 고정되고 기공 중심은 밸브(8)를 통과하는 강성중앙튜브(43)의 단부상에 고정됨으로써 밸브에 고정부착되는 밀봉막구조(42₁,42)에 의해 한정된다.

두 개의 중앙 스터드(1₁,1₂)는 후프(hoop)또는 등골부재(stirrup, 44)와 같은 적절한 강성 뼈대에 의해 상호 고정 부착된다.

두 체임버(A1, A2)는 지지구조의 제한통로를 한정하는 튜브(43)를 통해 서로 소통된다.

제14도에 도시한 바와 같이, 상기 지지구조는 횡단중앙평면에 대해 대칭인 것이 바람직하다.

이 변형예는 뛰어난 성능을 자랑한다. 실제로, 밸브의 두 면, 더 정확하게는 밸브(8)로부터 떨어져 있는 두 막구조(42₁,42₂)의 면이 작업 체임버(A1,A2)내에 있는 유체와 접촉함으로써, 소정의 감쇠에 기여한다.

제15도에 도시한 또 다른 실시예의 경우, 지지구조는 앞서와 같이 축 X를 갖는 중앙 스터드형 제1강성 프레임(1)으로 구성된다. 그러나 제1도의 실시예의 단일환상형 제2강성프레임(3)은 여기서는 동일지점(M)에서 축 X와 교차하는 두 축(U, V)을 중심으로 하는 회전체이고, 축 X에 대해 상호 대칭인 두 개의 환상 제2 상성 프레임(3_1,3₂)으로 대체된다. 두 축(U, V)사이에 형성되는 각도는 90도인 것이 바람직하다.

두 개의 제2 강성 프레임(3_1,3₂)은 브리지(45)에 의해 상호 연결되고, 이들 각각의 제2 강성프레임(3_1,3₂)은 전술한 것과 동일한 형태의 밸브(8₁,8₂)-전기코일(17₁,18₁:17₂,18₂)어셈블리와 연합한다.

이들 두 어셈블리 각각과 공동 작용하는 작업 체임버는 벽형태의 탄성체 스페이서 구조(6)의 내부 웨브(46) 형성부에 의해 (A1,A2)또한 분리되며, 그 각각은 그에 할당된 제한통로(12₁,12₂)를 통해, 한편으로는 각각의 제1 강성프레임(3₁,3₂)부분에 의해 한정되는 동일한 보상 체임버(B)와 소통한다.

두 밸브(8₁,8₂)의 운동을 검출하는 센서가 제15도에 도면부로 19₁,19₂로 표시되어 있다. 그러나 도면을 단순화하기 위해, 이전에 언급된 바 있는 다른 안내링 및 밀봉부재의 경우는 제15도에 도면부호를 제공하지 않았다.

이러한 양방향 어셈블리로 인해, 축 X의 방향으로 스터드형태의 제1 강성 프레임(1)에 인가되는 진동은 두 축(U,V) 둘레에 각각 형성되는 각각의 두 어셈블리에 의해 절반으로 감쇠되고, 밸브(8₁,8₂)의 결과적으로 야기되는 진동을 가능한 한 많이 감쇠시키기 위해, 동일한 AC전압이 이들 두 밸브의 운동을 제어하는 두 쌍의 코일에 각각 인가되어야 한다.

반대로, 이들 두쌍의 코일에 각각 인가되는 두 전압의 위상이 정반대라고하면, 스터드형태의 제1 강성 프레임(1)에 대해 두 개의 환상 제2 강성프레임(3₁,3₂)어셈블리상에 가해지는 감쇠력은 축 X에 수직하는 방향으로 일어나게 된다.

따라서, 이를 이용하여 서로에 대해 수직하는 두 방향으로 인가되는 진동을 자유로이 감쇠할 수 있다.

지금까지의 실기예에서는 물론, 응용가능한 어떠한 실시예에 의하여 구성, 작용 및 장점면에서 종래장치보다 우수한 유압식 방진 지지대가 최종적으로 획득된다.

이상의 설명을 통해 알 수 있는 바이지만, 본 발명은 상기한 실시예에만 국한되지 않고 여러 가지로 변형이 가능하다. 예를 들어,

: 방진장치가 직경방향으로 작동하는 슬리브로 구성될 수도 있으며, 두 개의 강성 프레임은 관상체로 이루어져서, 하나는 다른 하나를 둘러싸고 회전하는 것이 바람직하며, 적어도 부하하에서 동축적으로 배치될 수도 있다.

:밸브상에 가해진 인공 역진동은 이 밸브를 형성하는 강자성체 요소와 공동작용하는 전기코일에 의하지 않고 딴 방법으로 발생될 수도 있다. 이 역진동은 예를 들어 밸브에 의해 지지되고 고정영구자석에 의해 발생되는 자계로 둘러싸이는 권선을 통전함으로써 발생될 수도 있다.

Claims (4)

1. 서로 연결된 두 강성요소에 확고히 부착고정될 수 있는 제1 및 제2 강성 프레임(1, 3)과, 두 프레임을 서로 연결하고 그로 인해 적어도 부분적으로 두 밀봉 체임버(A, B)를 형성하는 탄성체 스페이서 구조(6,7,30)와, 상기 두 체임버를 영구히 소통시키는 제한 통로(12)와, 두 체임버 및 제한통로를 채우는 유체와, 두 체임버중 하나를 부분적으로 한정하고 제한된 진폭의 운동으로 움직일 수 있도록 설치되며 일방향으로 수평운동만 할 수 있도록 하나 이상의 변형가능한 안내링(15)에 의해 안내되는 강성밸브(8)와, 상기 밸브에 교호적인 힘을 인가하는 전기작동부재와, 밸브가 그 내부에서 이동하고, 하나 이상의 환상 밀봉부재(16)에 의해 감쇠유체에서 격리되는 공기갭(10)으로 구성되어 두 강성요소(13,14)사이에 삽입되는 유압식 방진장치에 있어서, 상기 전기작동부재의 전기동력원이 밸브자체 운동에 종속되도록 하는 자동제어 회로와 연계됨으로써, 상기 자동제어회로에 의한 통전(energization)만으로도 상기 운동이 감소되고 나아가서 상쇄되며, 이러한 목적을 달성하기 위해 상기 자동제어회로는 상기 밸브의 중간부근에 배치되어 상기 운동을 검출하는 센서(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 방진장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 밸브(8)는 적어도 부분적으로는 적층 강자성체 요소(9)로 형성되며, 전기작동부재는 적어도 하나의 공기 갭(10)에 의해 상기 강자성체 요소에서 분리되는 고정된 적층 자기회로와 연합하는 하나 이상의 고정 전기코일(17,18)로 형성되는 것을 특징으로 하는 유압식 방진장치.
3. 제2항에 있어서, 강자성체 요소가 편평한 원판 형태이고, 상기 적층 자기회로는 원판쪽을 향해 개방된 장방형 터널로 형성되고, 두꺼운 U 형상으로 동일한 금속판(55)을 적층함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 유압식 방진장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 밸브는 하나의 중앙 다리부(50)와 두 개의 평행 원형판(51, 52)을 구비하는 테이블의 형태로 이루어지고, 그 상부판(51)의 상부면은 부분적으로 두 체임버중 하나(A)를 한정하며, 중앙판(52)의 적어도 환상 외부부분은 상기 강자성체 요소를 형성하는 것을 특징으로하는 유압식 방진장치.

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